AYT kimya konu anlatımı Test 1

0,2 M 500 mL Na₂SO₄ çözeltisinde kaç gram SO₄²⁻ iyonu bulunur? (Na:23, S:32, O:16)

A) 4,8
B) 9,6
C) 14,2
D) 19,2

Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, belirli bir derişim ve hacimdeki sodyum sülfat ($ \text{Na}_2\text{SO}_4 $) çözeltisinde kaç gram sülfat ($ \text{SO}_4^{2-} $) iyonu bulunduğunu adım adım hesaplayacağız. Kimyasal hesaplamalar, dikkatli ve düzenli adımlar izlendiğinde oldukça kolaydır. Haydi başlayalım!

• Adım 1: Çözeltinin hacmini litreye çevirelim.

  Molarite hesaplamalarında hacim birimi genellikle litredir. Bize verilen hacim 500 mL olduğu için bunu litreye çevirmemiz gerekir.

  $ 500 \text{ mL} = 500 / 1000 \text{ L} = 0.5 \text{ L} $

• Adım 2: Çözeltideki $ \text{Na}_2\text{SO}_4 $ mol sayısını hesaplayalım.

  Molarite (M), çözünen maddenin mol sayısının çözeltinin hacmine (litre cinsinden) bölünmesiyle bulunur. Formülümüz $ \text{Molarite} = \frac{\text{mol}}{\text{hacim (L)}} $ şeklindedir.

  $ 0.2 \text{ M} = \frac{n_{\text{Na}_2\text{SO}_4}}{0.5 \text{ L}} $

  Buradan $ \text{Na}_2\text{SO}_4 $ mol sayısını ($ n_{\text{Na}_2\text{SO}_4} $) çekelim:

  $ n_{\text{Na}_2\text{SO}_4} = 0.2 \text{ M} \times 0.5 \text{ L} = 0.1 \text{ mol} $

• Adım 3: $ \text{Na}_2\text{SO}_4 $ bileşiğinin iyonlaşma denklemini yazalım ve $ \text{SO}_4^{2-} $ iyonunun mol sayısını bulalım.

  Sodyum sülfat ($ \text{Na}_2\text{SO}_4 $) suda tamamen iyonlaşan güçlü bir elektrolittir. İyonlaşma denklemi şöyledir:

  $ \text{Na}_2\text{SO}_4 \text{(aq)} \rightarrow 2\text{Na}^+ \text{(aq)} + \text{SO}_4^{2-} \text{(aq)} $

  Denklemden de görüldüğü gibi, 1 mol $ \text{Na}_2\text{SO}_4 $ iyonlaştığında 1 mol $ \text{SO}_4^{2-} $ iyonu oluşur. Bu durumda, çözeltideki $ \text{SO}_4^{2-} $ iyonunun mol sayısı da $ \text{Na}_2\text{SO}_4 $ mol sayısına eşit olacaktır.

  $ n_{\text{SO}_4^{2-}} = 0.1 \text{ mol} $

• Adım 4: $ \text{SO}_4^{2-} $ iyonunun molar kütlesini hesaplayalım.

  Sülfat iyonunun ($ \text{SO}_4^{2-} $) molar kütlesini bulmak için, kükürt (S) ve oksijen (O) atomlarının atom kütlelerini kullanacağız. (S:32, O:16)

  $ \text{Molar kütle}(\text{SO}_4^{2-}) = \text{1} \times \text{Atom kütlesi(S)} + \text{4} \times \text{Atom kütlesi(O)} $

  $ \text{Molar kütle}(\text{SO}_4^{2-}) = 1 \times 32 \text{ g/mol} + 4 \times 16 \text{ g/mol} $

  $ \text{Molar kütle}(\text{SO}_4^{2-}) = 32 \text{ g/mol} + 64 \text{ g/mol} = 96 \text{ g/mol} $

• Adım 5: Çözeltideki $ \text{SO}_4^{2-} $ iyonunun kütlesini (gram cinsinden) hesaplayalım.

  Kütle, mol sayısı ile molar kütlenin çarpımına eşittir. Formülümüz $ \text{Kütle} = \text{mol} \times \text{molar kütle} $ şeklindedir.

  $ \text{Kütle}(\text{SO}_4^{2-}) = 0.1 \text{ mol} \times 96 \text{ g/mol} = 9.6 \text{ g} $

Buna göre, 0,2 M 500 mL $ \text{Na}_2\text{SO}_4 $ çözeltisinde 9,6 gram $ \text{SO}_4^{2-} $ iyonu bulunur.

Cevap B seçeneğidir.